j机器人学习报告.docx
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j机器人学习报告.docx
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j机器人学习报告
学习报告-机器人
机器人内容
1安全操作规程
2硬件结构
3控制器
4示教机器人
5修正点
6手动执行程序
7编辑命令
8备份文件
9加载载文件
学员:
08.01.11
一.安全操作规程
1.示教和手动机器人
1)请不要带者手套操作示教盘和操作盘。
2)在点动操作机器人时要采用较低的倍率速度以增加对机器人的控制机会。
3)在按下示教盘上的点动键之前要考虑到机器人的运动趋势。
4)要预先考虑好避让机器人的运动轨迹,并确认该线路不受干涉。
5)机器人周围区域必须清洁、无油,水及杂质等。
2.生产运行
1)在开机运行前,须知道机器人根据所编程序将要执行的全部任务。
2)须知道所有会左右机器人移动的开关、传感器和控制信号的位置和状态。
3)必须知道机器人控制器和外围控制设备上的紧急停止按钮的位置,准备在紧急情况下按这些按钮。
4)永远不要认为机器人没有移动其程序就已经完成。
因为这时机器人很有可能是在等待让它继续移动的输入信号。
二.FANUC机器人的构成
1.机器人的构成
图1
是由伺服电机驱动的机械机构组成的,各环节每一个结合处是一个关节点或坐标系(见图1)
2.FANUC机器人硬件系统
1)基本参数:
马达
交流伺服马达
CPU
32位高速
输入电源
R-J3IB380伏/3相:
R-J3IBMate380伏/3相
I/O设备
ProcessI/O,ModuleA,B等
2)单机形式:
(见图1)
3)机器人系统构成(见图2)
`
图2
图3
4)机器人控制器硬件(见图3)
三.控制器
一.认识TP(TeachPendant)
1.TP的作用
1)点动机器人
2)编写机器人程序
3)试运行程序
4)生产运行
5)查阅机器人的状态(I/O设置,位置,焊接电流)
2.认识TP上的键(见图3)
图3
3.TP上的开关(见图4)
图4
(表1)
TP开关
此开关控制TP有效/无效,当TP无效时,示教、编程、手动运行不能被
使用。
DEADMAN开关
当TP有效时,只有DEADMAN开关被按下,机器人才能运动,一旦松开,机器人立即停止运动。
急停按钮
此按钮被按下,机器人立即停止运动。
4.TP上的指示灯
(表2)
LED指示灯
功能
FAULT
显示一个报警出现。
HOLD
显示暂停键被按下。
STEP
显示机器人在单步操作模式下。
BUSY
显示机器人正在工作,或者程序被执行,或者打印机和软盘驱动器正在被操作。
RUNNING
显示程序正在被执行。
WELDENBL
显示弧焊被允许。
ARCESTAB
显示弧焊正在进行中。
DRYRUN
显示在测试操作模式下,使用干运行。
JOINT
显示示教坐标系是关节坐标系。
XYZ
显示示教坐标系是通用坐标系或用户坐标系。
TOOL
显示示教坐标系是工具坐标系,
5.TP的显示屏(见图5)
1)液晶屏(16*40行)
2)显示各种TOOL的菜单(有所不同)
3)Quick/Full菜单(通过FCTN键选择)
图5
6.屏幕菜单和功能菜单
1)屏幕菜单(见图5,表2)
图5
表2
项目
功能
UTILITIES
显示提示
TESTCYCLE
为测试操作指定数据
MANUALFCTNS
执行宏指令
ALARM
显示报警历史和详细信息
I/O
显示和手动设置输出,仿真输入/输出,分配信号
SETUP
设置系统
FILE
读取或存储文件
USER
显示用户信息
SELECT
列出和创建程序
EDIT
编辑和执行程序
DATA
显示寄存器、位置寄存器和堆码寄存器的植
STATUS
显示系统和弧焊状态
POSITION
显示机器人当前的位置
SYSTEM
设置系统变量,Mastering
2)功能菜单(见图6,表3)
项目
功能
ABORT
强制中断正在执行或暂停的程序
DisableFWD/BWD
使用TP执行程序时,选择FWD/BWD是否有效
CHANGEGROUP
改变组(只有多组被设置时才会显示)
TOGSUBGROUP
在机器人标准轴和附加轴之间选择示教对象
TOGWRISTJOG
RELEASEWAIT
跳过正在执行的等待语句。
当等待语句被释放,执行中的程序立即被暂停在下一个等待语句处
QUICK/FULLMENUS
在快速菜单和完整菜单之间选择
SAVE
保存当前屏幕中相关的数据到软盘中
PRINTSCREEN
打印当前屏幕的数据
打印当前屏幕的数据
1
ALARM
2
UTILITIES
3
TESTCYCLE
4
DATA
5
MANALFCTNS
6
I/O
7
STATUS
8
POSITION
9
0
图7
注意:
使用选择键可以显示选择程序的画面,但除了可以选择程序以外,其他功能都不能被使用。
注意:
使用编辑键可以显示编辑程序的画面,但除了改变点的位置和速度值,其他功能都不能使用。
图8
二.操作者面板(见图8)
三.远端控制器
远端控制器是和机器人控制器相连的外围设备,用来设置系统,包括以下形式:
1)用户控制面板
2)可编程控制器(PLC)
3)主控计算机(HostComputer)
四.显示器和键盘
外接的.显示器和键盘通过RS-232C与控制器相连,可以执行几乎所有的TP功能。
和机器人操作相关的功能只能通脱TP实现。
五.通讯
1)一个标准的RS-232C接口(外部)
2)两个可选的RS-232C接口(内部)
六.输入/输出I/O
输入/输出信号包括以下:
1)外部输入/输出UI/UO
2)操作者面板输入/输出SI/SO
3)机器人输入/输出RI/RO
4)数字输入/输出DI/DO(512/512)
5)组输入/输出GI/GO(0to65535最多16位)
6)模拟输入/输出AI/AO(0to1638315位数字植)
输入/输出设备有以下3种类型:
1)ModelA
2)ModelB
3)ProcessI/OPC板
其中ProcessI/O板可使用的信号线数最多,最多是512个。
七.外部I/O
外部信号是发送和接受来自远端控制器或周边设备的信号,可以执行以下功能:
■选择程序
■开始和停止程序
■从报警状态中恢复系统
■其他
八.机器人的运动
R-J3/R-J3iB控制器最多能控制16根轴,最多可控制3个组,每个组最多可以控制9根轴。
每个组的操作是相互独立的。
机器人根据TP示教或程序中的运动指令进行移动。
TP示教时,机器人的运动基于当前坐标系和示教速度。
执行程序时,机器人的运动基于位置信息、运动方式、速度、终止方式等。
九.急停设备
*2个急停按钮(一个位于操作箱面板,一个位于TP面板)
*外部急停(输入信号)
外部急停的输入端子位于控制器或操作箱内。
十.附加轴
每个组最多可以有3根附加轴(除了机器人的6根轴)。
附加轴有以下2种类型:
1)外部轴
控制时与机器人的运动无关,只能在关节运动。
2)内部轴
直线运动或圆弧运动时,和机器人一起控制
四.手动示教机器人
1.示教模式(见表1,图1)
表1
关节坐标示教(Joint)
通过TP上相应的键转动机器人的各个轴示教
直角坐标示教(XYZ)
沿着笛卡儿坐标系的轴直线移动机器人,分两种坐标系:
1)通用坐标系(World):
机器人缺省的坐标系
2)用户坐标系(User):
用户自定义的坐标系
工具坐标示教(Tool)
沿着当前工具坐标系直线移动机器人。
工具坐标系是匹配在工具方向上的笛卡儿坐标系
图1
设置示教模式,按TP上的COORD键进行选择。
屏幕显示
JOINT→JOG→TOOL→USER→JOINT
状态指示灯
JOINT→XYZ→TOOL→XYZ→JOINT
2.设置示教速度
按TP上的示教速度键进行设置。
示教速度键
VFINE→FINE→1%→5%→50%→100%
VFINE到5%之间,每按一下,改变1%
5%到100%之间,每按一下,改变5%
SHIFT键+示教速度键
VFINE→FINE→1%→5%→50%→100%
注意:
开始的时候,示教速度尽可能的低一些,高速度示教,有可能带来危险。
3.示教
1)按下Deadman开关,将TP开关置于ON
2)按下SHIFT键的同时,按示教键开始机器人示教。
SHIFT键和示教键的任何一个松开,机器人就会停止运动。
注意:
示教机器人人前,请确认工作区域内没有人。
.示教运动状态
1.运动指令(见图2)
图2
1)运动类型
■Joint关节运动:
工具在两个指定的点之间任意运动
■Linear直线运动:
工具在两个指定的点之间沿直线运动
■Circular圆弧运动:
工具在三个指定的点之间沿圆弧运动
2)位置数据类型
■P:
一般位置
■PR[]:
位置寄存器
3)速度单位
速度单位随运动类型改变。
表2
速度范围
1到100%
1到2000mm/sec
1到12000cm/min
0.1到4724.0inch/min
1到2000deg/sec
4)终止类型(见图3)
■FINE
■CNT(CNT0=FINE)
5)附加运动语句
■腕关节运动:
W/JNT
■加速倍率:
ACC
■转跳标记:
SKIPLBL[]
图3
■偏移:
OFFSET
6)改变运动类型和位置号
改变运动类型
1.移动光标到运动类型,按F4CHOICE显示运动类型子菜单。
(画面1)
MotionModifyJOINT10%
1Joint5
2Linear6
3Circular7
4Options8
SAMPLE15/6
画面1
2.从子菜单中选择
合适的运动类型。
当运动类型改变的
时候,速度单位也
相应的改变。
(画面2)
SAMPLE1JOINT10%
5/5
3LP[1]1000mm/secCNT30
4LP[2]500cm/minFINE
5JP[3]100%CNT30
[END]
EntervalueorpressENTER
CHOICEPOSITION>
画面2
改变位置号
1.移动光标的位
置号。
2.输入新的位置
号,按ENTER
确认。
(画面3)
4LP[2]500cm/minFINE
5JP[3]100%CNT30
[END]
EntervalueorpressENTER
CHOICEPOSITION>
画面3
五.修正点
■示教修正点
■直接写入数据修正点
示教修正点
画面1
1.移动光标到要修正的运动指令的开始处。
2.示教机器人到需要的点处(画面1)。
3.按下SHIFT键的同时,按F5TOUCHUP记录新位置(画面2)。
SAMPLE1JOINT10%
4/5
1JP[1]50%FINE
2JP[4]70%CNT30
3LP[1]1000mm/secCNT30
4LP[2]500cm/minFINE
5JP[3]100%CNT30
[END]
PositionhasbeenrecordedtoP[2]
POINTOUCHUP>
画面2
直接写入数据修正点
1.移动光标到位置号(画面3)。
SAMPLE1JOINT10%
2/5
1JP[1]50%FINE
2JP[4]70%CNT30
3LP[1]1000mm/secCNT30
[END]
EntervalueorpressENTER
CHOICEPOSITION>
画面3
2.按下F5POSITION显示数据位置子菜单,默认的显示是通用坐标系下的数据(画面4)。
PositionDetailJOINT10%
P[4]GP:
1UF:
0UT:
1CONF:
FUT00
X1500.000mmW40.000deg
Y-342.879mmP10.000deg
Z855.766mmR20.000deg
SAMPLE1
2/5
1JP[1]50%FINE
2JP[4]70%CNT30
3LP[1]1000mm/secCNT30
[END]
EntervalueorpressENTER
CONFIGDONE[REPRE]>
六执行程序
一.程序中断和恢复
程序中断由以下两种情况引起:
■程序运行中遇到报警
■操作人员停止程序运行
程序的中断状态有两种类型:
有意中断程序运行的方法:
■按下TP或操作箱上的急停按钮,还有可以输入外部E-STOP信号。
输入UI[1]*IMSTP
■按一下TP上的HOLD(暂停)键。
输入UI[2]*HOLD
■按一下TP上的FCTN键,选择1ABORT(ALL)。
输入UI[4]*CSTOPI
1.急停中断和恢复
按下急停键将会使机器人立即停止,程序运行中断,报警出现,伺服系统关闭。
报警代码:
SRVO-001OperatorpanelE-stop
SRVO-002TeachPendantE-stop
恢复步骤:
1)消除急停原因,譬如修改程序
2)顺时针旋转松开急停按钮。
3)按TP上的RESET键,消除报警代码,此时FAULT指示灯灭
2.暂停中断和恢复
按下HOLD键将会使机器人减速停止。
恢复步骤:
1)重新启动程序即可
3.报警引起的中断
当程序运行或机器人操作中有不正确的地方时会产生报警以确保人员安全。
实时的报警代码会出现在TP上,要查看报警记录,
依次按MENU→ALARM→HIST(F3)将会出现画面1
-F4CLEAR清除报警代码
-F5HELP显示报警代码的详细信息
INTP-224(SAMPLE!
7)Jumplabelisfail
INTP-224(SAMPLE!
7)Jumplabelisfail
MEMO-027Spedifiedlinedoesnotexist
30-MAY-4407:
15
ALARM
1/7
1INTP-224(SAMPLI1,7)Jumplabelis
2SRVO-002TeachpendantE-stop
3RESET
[TYPE]CLEARHELP
画面1
注意:
一定要将故障消除,按下RESET键才会真正消除报警。
有时,TP上实时显示的报警代码并不是真正的故障原因,这时要通过查看报警记录才能找到引起问题的报警代码。
二.手动执行程序
操作模式(见图1)
图1
注:
在某些新型号的机器人(如:
RW100iB)上,LOCAL和REMOTE的选择是通过软件设置的。
在TP上执行单步操作
1.将TP开关置于ON(画面1)。
2.移动光标到要开始的程序行处(画面3)。
画面1
3.按STEP键,确认STEP指示灯亮(画面2)。
4.按住SHIFT键的同时,按一下FWD键开始执行一句程序。
程序开始执行后,可以松开FWD
键。
程序行运行完,机器人停止运动。
画面2
为TP上执行连续操作
1.按STEP键,确认STEP指示灯灭(画面4)。
SAMPLE1JOINT10%
1/3
1JP[1]50%FINE
2JP[4]70%CNT30
3LP[1]1000mm/secCNT30
[END]
画面3
2.按住SHIFT键的同时,按一下FWD键开始执行程序。
程序开始执行后,可以松开FWD键。
程序运行完,机器人停止运动。
画面4
七手动I/O控制
在程序执行之前可以手动控制外部设备和机器人之间的I/O。
■强制/输出
■仿真输入/输出
1.强制输出
以数字输出为例
1.按MENU键选择5I/O,显示I/O画面(见画面1)。
2.按F1TYPE选择Digital。
3.通过F3IN/OUT选择输出画面。
I/ODigitalOutJOINT30%
#SIMSTATUS
DO[1]UOFF[]
DO[2]UOFF[]
DO[3]UOFF[]
DO[4]UOFF[]
....
[TYPE]CONFIGIN/OUTONOFF
画面1
4.移动光标到要强制输出信号的STATUS处。
5.按F4ON强制输出,F5OFF强制关闭(见画面2)。
I/ODigitalOutJOINT30%
#SIMSTATUS
DO[1]UOFF[]
DO[2]UON[]
DO[3]UOFF[]
画面2
.自动运行
外部I/O用来控制自动执行程序和生产。
■机器人需求信号(RSR1-RSR4)选择和开始程序。
当一个程序正在执行或中断,被选择的程序处于等待状态,一旦原先的程序停止,就开始运行被选择的程序。
■程序号码选择信号(PNS1-PNS8和PNSTROBE)选择一个程序。
当一个程序被中断或执行,这些信号被忽略。
■自动开始操作信号((PROD_START)开始从第一行执行一个被选择的程序,当一个程序被中断或执行,这个信号不被接受。
■循环停止信号(CSTOPI)停止当前执行的程序。
■外部开始信号(START)重新开始当前中断的程序。
为使远端控制器能自动开始程序的运行,以下条件需要被满足:
■TP开关置于ON
■自动模式为REMOTE
■UI[3]*SFSPD为ON
■UI[8]*ENBL为ON
■系统变量$RMT_MASTER为0(默认值是0)
注意:
系统变量$RMT_MASTER定义下列远端设备。
0:
外围设备
1:
显示器/键盘
2:
主控计算机
3:
无外围设备
PNS程序名的例子(见图3)
图3
一.运动指令
运动指令已经在编程一章中讲过,在这里我们重点讨论弧焊指令,寄存器指令,I/O指令,分支指令,等待指令,偏置指令,程序控制指令和其他常用的指令。
这些指令都是通过程序编辑画面中的[INST]进入的(见图1)
InstructionJOINT10%
1Registers5JMP/LBL
2I/O6CALL
3IF/SELECT7Arc
4WAIT8---nestpage---
SAMPLE1
1/7
1R[1]=0
2LBL[1]
3LP[1]1000mm/secCNT30
4LP[2]500cm/minFINE
5R[1]=R[1]+1
6IFR[1]<>10JMPLBL[1]
[END]
[INST][EDCMD]>
InstructionJOINT10%
1Miscellaneous5Trackoffset
2Weave6offsetframe
3Skip7programcontrol
4Payload8---nestpage---
SAMPLE1
1/7
1R[1]=0
2LBL[1]
3LP[1]1000mm/secCNT30
4LP[2]500cm/minFINE
5R[1]=R[1]+1
6IFR[1]<>10JMPLBL[1]
[END]
[INST][EDCMD]>
图1
注意:
不同的软件,[INST]里的内容不尽相同,图1只是一个例子,在实际应用中要根据具体的软件选择指令,所以我们要记住表示各个功能语句的单词。
三.寄存器指令
寄存器支持“+”,“-”,“*”,“/”四则运算和多项式,例如:
R[12]=R[2]*100/R[6]
1.寄存器指令
R[i]=
Constant
常数
R[i]
寄存器的值
RDI[i]
信号的状态
Timer[i]
程序记时器的值
运算符
+
加
-
减
*
乘
/
除
MOD
两值相除后的余数
DIV
两值相除后的整数
2.位置寄存器指令
位置寄存器是记录有位置信息的寄存器,可以进行加减运算,用法和寄存器类似。
■ PR[i]
■PR[i,j]
i:
位置寄存器号
j:
1=X2=Y3=Z4=W5=P6=R(直角坐标)
1=J12=J23=J34=J45=J56=J6(关节坐标)
四.I/O指令
I/O指令用来改变信号输出状态和接受输入信号。
1.数字I/O(DI/DO)指令
■ R[i]=D[i]
■DO[i]=(Value)
Value=ON发出信号
Value=OFF关闭信号
■DO[i]=Pulse,(Width)
Width=脉冲宽度 (0.1to25.5秒)
机器人I/O(RI/RO)指令,模拟I/O(AI/AO)指令,组I/O(GI/GO)指令的用法和数字I/O指令类似。
五.分支指令
1.Label指令
用来定义程序分支的标签
■LBL[i:
Comment]
i:
1to32767
Comment:
注释(最多16个字符)
2.未定义条件的分支指令
1)跳转指令JMP[i]
■JMPLBL[i]i:
1to32767
2)Call指令
■Call(Program)Program:
程序名
3.定义条件的分支指令
1)寄存器条件指令 IF(variable)(operator)(value)(Processing)
Variable
Operator
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